La creciente economía del hidrógeno en la que las empresas de petróleo y gas están entrando de puntillas.

Un tanque de hidrógeno líquido de 2.500 metros cúbicos en la planta de Kobe Port Island en Japón, donde se construyó una terminal de envío especial para importar hidrógeno líquido de Australia (foto de 2020).

Como se informó hace dos años, Rystad Energy dijo que el hidrógeno líquido encontraría un lugar como combustible de nicho para las industrias del cemento y el metal, la aviación y los buques marítimos. Pero estos sectores sumarían solo alrededor del 7% del mercado energético mundial.

Pero luego, bp abrió la puerta con su proyecto de hidrógeno Teesside, una empresa masiva en el Reino Unido donde se generará y usará hidrógeno verde y azul para alimentar industrias pesadas en el área, camiones de larga distancia e incluso se agregará a las tuberías de gas natural para combustible para hogares y negocios.

Esto fue seguido recientemente cuando bp adquirió una participación del 40% en AREH (Asian Renewable Energy Hub) en la enorme región minera de mineral de hierro de Pilbara en Australia Occidental. bp será el operador de 26 GW de capacidad de energía verde, que es aproximadamente un tercio de toda la electricidad generada por Australia. El proyecto también generará 1,6 millones de toneladas de hidrógeno verde o 9 millones de toneladas de amoníaco verde cada año.

El Congreso de EE.UU. presionahidrógeno.

Muchos dólares de financiación y exenciones de impuestos han aparecido en dos proyectos de ley aprobados por el Congreso de los EE. UU.:

Primero, la Ley de Inversión en Infraestructura (IIA, por sus siglas en inglés) en 2021 proporcionó $ 9500 millones para el desarrollo del hidrógeno y una gran parte de esto, $ 8000 millones, se destinó a construir 4 centros de hidrógeno en los EE. UU. También hubo $ 1.5 mil millones para proyectos de I + D. Mi estado, Nuevo México, se está uniendo a Colorado, Utah y Wyoming para proponer un centro regional.

En segundo lugar, la Ley de Reducción de la Inflación (IRA), que se firmó en agosto de 2022, tiene $ 370 mil millones para inversión en energías limpias e incluye financiamiento y exenciones fiscales para el hidrógeno y para la captura y secuestro de carbono (CCS) que se necesita para eliminar el CO2. subproducto de hidrógeno azul.

Dos nuevos créditos fiscales federales más un subsidio también podrían marcar la diferencia. Un crédito fiscal de producción ofrece hasta $3 por cada kilogramo de hidrógeno producido con emisiones de carbono cercanas a cero (p. ej., hidrógeno verde), pero el crédito es menor para emisiones distintas de cero (p. ej., hidrógeno azul sin CCS).

Se dispondrá de un crédito fiscal a la inversión del 30% para invertir en hidrógeno limpio.

Por último, casi duplicar el subsidio CCS, de $45 a $85 por tonelada métrica de CO2 secuestrada.

Con las mayores exenciones fiscales destinadas a la producción de hidrógeno más limpia, esto mejorará la economía de generar hidrógeno verde en comparación con el hidrógeno azul.

Surgiendo en todo el mundo y los EE. UU..

Un observador especuló que el hidrógeno verde y el amoníaco se convertirán en la nueva industria energética.

bp está tomando la delantera en la AREH de $36 mil millones, una empresa que produce energía solar y eólica y luego la usa para generar hidrógeno verde y amoníaco verde para usar dentro de Australia y para exportar al sureste de Asia.

TotalEnergies se ha unido a una empresa india que puede invertir $ 50 mil millones durante 10 años para producir hidrógeno verde. En India, existe una gran demanda de fertilizantes y el amoníaco verde debería tener un mercado próspero allí.

Chevron CVX se está preparando para producir hidrógeno verde y azul y gastar miles de millones de dólares para hacerlo.

Shell está buscando un gran proyecto de hidrógeno, según una fuente.

En los EE. UU., Amazon tiene un acuerdo con Plug Power PLUG para proporcionar hidrógeno verde para alimentar 800 camiones de larga distancia o 30 000 montacargas a partir de 2025. Otros ejemplos de ese informe incluyen:

Air Products producirá hidrógeno verde en Casa Grande, Arizona, por una suma de 10 toneladas métricas por día.

Libertad Power anunció un acuerdo con Hyundai: producirán hidrógeno verde en una nueva planta en Farmington, Nuevo México. Diesel Direct distribuirá el combustible a las flotas de camiones a lo largo de un corredor este-oeste entre Los Ángeles y el oeste de Texas.

Universal Hydrogen, una empresa internacional, invertirá más de $ 250 millones para producir hidrógeno verde en una nueva instalación en Albuquerque para proporcionar combustible de aviación.

Tallgrass Energy tiene como objetivo convertir una planta de energía a carbón en una instalación de generación de hidrógeno azul. La planta Escalante cerca de Grants, Nuevo México, se cerró en 2020. Tallgrass quiere obtener materia prima de metano de la cuenca local de San Juan y eliminar el biproducto de CO2 en capas subterráneas de la misma cuenca.

BayoTech es una empresa que en realidad produce combustible de hidrógeno en Nuevo México. El Hub BayoGas tiene un generador más pequeño y eficiente que abarata el hidrógeno. Las materias primas pueden ser gas natural limpio u otras fuentes de biogás renovables que pueden producir hidrógeno con cero emisiones de carbono o incluso con emisiones de carbono negativas.

Se están implementando tres centros de hidrógeno en los EE. UU. en 2022, con planes para expandir la red al Reino Unido y a nivel mundial. Cada uno de los centros de hidrógeno en la red de BayoTech produce de 1 a 5 toneladas de hidrógeno por día. El hidrógeno se entrega localmente en remolques de transporte de alta presión que transportan cilindros de gas.

Generador de hidrógeno BayoTech en Albuquerque, Nuevo México.

La culminación de BayoTech es que el gigante fabricante Caterpillar CAT aumentó la inversión de la empresa a cientos de millones de dólares.

"Estamos viendo una enorme demanda de hidrógeno, especialmente con el IRA y el proyecto de ley de infraestructura del año pasado", dijo un portavoz. "Estamos operando ahora en un entorno de gran crecimiento".

El hidrógeno no es eficiente.

El combustible de hidrógeno se convierte en agua, por lo que no genera emisiones, una gran ventaja cuando las baterías son demasiado grandes para almacenar energía, como aviones, barcos y camiones de larga distancia.

Pero la producción de hidrógeno es ineficiente porque, en primer lugar, el hidrógeno verde requiere electricidad verde que impulsa un proceso de electrólisis que descompone el agua en hidrógeno y oxígeno. Pero la electrólisis es solo 55-80% eficiente según Shell.

En segundo lugar, el hidrógeno azul requiere vapor muy caliente para descomponer el metano en hidrógeno, y el metano es un combustible fósil asociado con fugas en pozos, tuberías y tanques de almacenamiento. El metano es muchas veces más cálido en la atmósfera que el CO2. Además, el subproducto es CO2 que debe eliminarse mediante inyección bajo tierra. El hidrógeno azul es una fuente de energía de cero emisiones cuya producción está comprimida entre dos grandes emisores: metano y CO2, por lo que el hidrógeno azul no es realmente de cero emisiones.

En tercer lugar, el hidrógeno se puede quemar como el gas natural para calentar hogares y oficinas. bp ha sugerido que parte del hidrógeno que se generará en Teesside en el Reino Unido podría agregarse al gas de tubería que utilizan los clientes para calentar y cocinar.

Pero, ¿cómo se compara el combustible de hidrógeno con las bombas de calor, que el gobierno ofrece para reemplazar las calderas de combustibles fósiles junto con un subsidio de £ 5,000? Un nuevo informe analizó más de 30 estudios separados que concluyeron que el hidrógeno era mucho menos eficiente y más costoso.

Se necesita mucha energía para crear electricidad solar o eólica y luego convertirla en hidrógeno y luego quemarlo para calentar una casa. Mucha más energía que usar la misma cantidad de electricidad para hacer funcionar una bomba de calor: seis veces más energía según el informe.

comida para llevar

El hidrógeno tiene una gran ventaja: la energía está contenida en una forma densa. Pero hay un inconveniente principal: es ineficiente.

Pero como predijo Rystad Energy, el hidrógeno líquido en 2050 encontrará un lugar como combustible de nicho para la aviación, los buques oceánicos y las industrias del cemento y el acero.

El hidrógeno es adecuado para la fabricación por parte de las grandes compañías de petróleo y gas porque ya saben cómo producir y distribuir gas natural y tienen mucho dinero.

A pesar del alcance limitado, el hidrógeno limpio podría ser una bala de plata para las principales compañías de petróleo y gas que desean proporcionar el 7% del mercado energético global de Rystad para el hidrógeno para 2050. La industria del petróleo y el gas podría mostrar su alcance para los objetivos climáticos de París, y sin tener que hacerlo. dejar de perforar.

En menor escala, la producción de hidrógeno está aumentando, desde los autobuses escolares hasta los camiones de larga distancia y desde las carretillas elevadoras hasta los aviones. Una empresa comercial está estableciendo centros en los EE. UU. para entregar combustible de hidrógeno en camiones transportables a una escala mucho más pequeña que las grandes unidades de producción existentes en las refinerías.